クエーサーとガンマ線バースト-宇宙で最も明るい物体の2つ-を見てください。バーストの前に介在する銀河を見る可能性が4倍高くなります。この結論は、50,000を超えるクエーサーと少数のガンマ線バーストを研究したUCサンタクルーズの天文学者によって達されました。バックグラウンドのクエーサーまたはバーストと、フォアグラウンドの銀河の数との間に関係があるべきではありません...しかし、現在、その関係は完全な謎です。
見通し線に沿ってクエーサーとガンマ線バーストの両方に観測された銀河（どちらも非常に明るく遠くにある物体）を調査したところ、不可解な矛盾が明らかになりました。銀河は、クエーサーの方向よりも、ガンマ線バーストの方向に4倍一般的であるように見えます。
クエーサーは、遠方の銀河の中心にある超巨大ブラックホールに物質が降り注ぐことによって動力を供給されていると考えられています。ガンマ線バーストは、巨大な星の死の痕跡であり、宇宙で最もエネルギッシュな爆発です。しかし、フォアグラウンドの銀河がこれらのバックグラウンドの光源と関連していると期待する理由はありません。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校の天文学と天体物理学の准教授であるジェイソンX.プロチャスカ氏は、「この結果は宇宙論の基本的な概念と矛盾し、それを説明するのに苦労している」と述べた。
Prochaskaと大学院生のGabriel Prochterが調査を主導し、NASAのSwift衛星からのデータを使用して、長時間のガンマ線バースト（GRB）の一時的で明るい残光の観測値を取得しました。彼らは、Astrophysical Journal Lettersに掲載が認められた論文で、その発見について説明しました。奇妙な宇宙論的影響を与える可能性のあるこの論文は、世界中の天文学者の間で重要な議論の源となっています。
研究はかなり単純な概念に基づいています。 GRBまたはクエーサーからの光が前景銀河を通過するとき、銀河に関連するガスによる特定の波長の光の吸収は、遠くの物体からの光のスペクトルに特徴的なサインを作成します。これは、銀河自体が直接観測できないほど暗くても、オブジェクトの前にある銀河の存在のマーカーを提供します。
ProchterとProchaskaは、新しい研究で15のGRBを分析し、14のGRBの視線に沿った銀河の存在を示す強い吸収サインを発見しました。彼らは以前、スローンデジタルスカイサーベイ（SDSS）からのデータを使用して、クエーサーへの視線に沿った銀河の発生率を決定していました。クエーサー研究に基づくと、GRBの視線に沿って検出された14個の銀河ではなく、3.8個の銀河しか予測していませんでした。
クエーサー分析は50,000以上のSDSS観測に基づいていたため、クエーサーのデータはGRBのデータよりも統計的にはるかに堅牢であるとProchaskaは述べています。それにもかかわらず、彼らの結果が単なる統計的なまぐれである確率は、1万分の1に満たない、と彼は言った。
研究者らは、矛盾について3つの潜在的な説明を調査しました。 1つ目は、銀河の塵によるいくつかのクエーサーの覆い隠しです。クエーサーがほこりっぽい銀河の背後にある場合、クエーサーは見られず、結果が歪む可能性があるという考えです。 「反論は、クエーサー観測のこの巨大なデータベースで、粉塵の影響は十分に特徴付けられており、それは最小限でなければならないということです」とプロクターは言った。
別の可能性は、GRBスペクトルの吸収線が、介在する銀河のガスからではなく、GRB自体によって放出されたガスからのものであるということです。しかし、研究者がGRBの方向を詳しく調べたほとんどすべての場合、実際にはガスと同じ位置に銀河を発見しました。
3番目のアイデアは、介在する銀河が重力レンズとして機能し、背景オブジェクトの明るさを向上させる可能性があること、およびこの効果がGRBの場合とクエーサーの場合とでは多少異なることです。プロチャスカ氏はこの説明を好むと述べたが、いくつかの要因により、GRBの強力なレンズ機能はありそうにないように思われる。
「重力レンズのことを私よりもよく知っている人は、それが答えになる可能性は低いと言っています」とProchaskaは言いました。
ドラフトが数週間にわたってインターネットサーバーに投稿されたこの論文は、広範な議論と、潜在的な説明を提案する少なくとも1つの新しい論文を刺激しています。しかし、これまでのところ、調査結果は複雑なままです。
「多くの人が頭を悩ませており、それがなくなることを期待しています」とプロチャスカ氏は語った。 「GRBサンプルは小さいので、分析では数値を3倍または4倍にします。これはSwiftの延長任務中に発生するはずですが、時間がかかります。」
この論文の著者には、ProchaskaとProchterに加えて、シカゴ大学のHsiao-Wen Chenが含まれます。カリフォルニア大学バークレー校のジョシュアブルームとライアンフォーリー。ジュネーブ天文台のミロスラヴァデソージュ-ザヴァドスキー。チリ大学のセバスチャン・ロペス。ケンブリッジ大学のマックス・ペティーニ。天体物理学のためのハーバード・スミソニアンセンターのアンドレア・デュプリー。 UC Santa Cruzの天文学と天体物理学の教授であるPuragra GuhaThakurta。
この研究で使用されたデータは、W。M.ケック天文台、ジェミニ天文台、パラナル天文台の超大型望遠鏡、およびマゼラン天文台で取得されました。この研究に対するサポートは、National Science FoundationとNASAによって提供されました。
元のソース：UC Santa Cruzニュースリリース
